User:SIridiuM28/直線加速器
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直線加速器是一種用於粒子物理及醫學物理領域的儀器，能夠循直線軌道加速帶電粒子至極高能量水平。其加速效果源自帶電粒子在儀器所生的電場中受到的電場力，配合場磁鐵來聚焦粒子束流。相比環形加速器可讓粒子在內持續繞圈加速，直線加速器的開放軌道只容許粒子單程通過，因此需要更大空間才能達到同等加速效果。然而直線設計亦有構造相對簡單及容易操作等優勝之處。
粒子加速器的研發理念始於二十世紀初，隨著早期核物理及高能物理的理論發展而誕生。1929年，歐內斯特·勞倫斯設計了人類史上的第一部加速器（迴旋加速器）。1932年，歐內斯特·沃爾頓利用其設計的加速器（直線靜電加速器）首次實現人為的核轉換，並為此於1951年獲頒諾貝爾物理學獎。上述由沃爾頓及勞倫斯設計的兩部加速器分別代表著靜電加速及諧振加速兩種設計思路。前者利用直流電的靜電場為粒子提供動能，後者則利用了交流電的時變電場。雖然早期的核物理實驗多數運用前者的靜電加速機制，但其能量水平上的限制使得後者迅速取而代之，並成為現代無論直線或環形加速器的共同物理基礎。故此現代意義上的粒子加速器多為諧振加速器。出於技術考量，勞倫斯的迴旋加速器及其他於1930年代研發的諧振加速器皆採用了環形設計，而採取直線設計的諧振加速器要直至二戰後超高頻電磁波的技術出現才起步發展，並於1950年代陸續達成多項技術突破而趨於成熟。
諧振腔是現代直線加速器常用的加速結構。時變電場的頻率當與腔體的自然頻率達成一致時便會在腔內產生共振，使電場的振幅以至加速效果最大化。
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